Provisorische Befestigungsmaterialien werden in der Zahnarztpraxis häufig benutzt, z.B. zum Befestigen von provisorischen Kronen und Brücken, um die Patienten in der Zeit zu versorgen, die der Zahntechniker benötigt, um den endgültigen Zahnersatz herzustellen. Häufig werden aber auch definitive Kronen und Brücken eine gewisse Zeit probegetragen, um die Funktionsfähigkeit vor der endgültigen Eingliederung zu überprüfen. Auch in diesen Fällen werden die Kronen und Brücken mit provisorischen Zementen befestigt. Um als provisorischer Befestigungszement geeignet zu sein, muß das Material den Kaudruckbelastungen während der gesamten Tragezeit widerstehen, anderseits aber leicht entfernbar sein. Es muß speichelunlöslich sein, die Dentinwunde dicht verschließen, er darf keine Reizwirkung besitzen und es sollte vom Zahnarzt problemlos zu verarbeiten sein.
Bisher werden für diese Indikation hauptsächlich Zinkoxid-Eugenolzemente verwendet. Bei Bedarf vermischt der Zahnarzt eine zinkoxidhaltige Paste mit einer Eugenolpaste. Die Mischung härtet in ca. 2 - 3 min. aus.
Wenn der Zahnarzt das Material nicht korrekt dosiert oder die beiden Pasten unvollständig homogenisiert, so härtet der Zement nicht vollständig aus und hat keine ausreichende Festigkeit. Außerdem verbleibt ein mehr oder weniger großer Rest auf dem Mischblock, der nach der Aushärtung verworfen werden muß.
Die Verwendung von eugenolhaltigen Präparaten ist toxikologisch nicht unbedenklich und bei einem Teil der Patienten aufgrund allergischer Reaktionen kontraindiziert. Weiterhin wird der Geruch und der Geschmack von Eugenol häufig als unangenehm empfunden.
Wird zur anschließenden endgültigen Befestigung des Zahnersatzes ein Compositebefestigungszement verwendet, so führen Reste des Zinkoxid-Eugenolzementes in Dentinkanälen sowie auf dem Zahnersatz zu einer Inhibition der Polymerisation und dadurch zu einer ungenügenden Festigkeit. Durch die zunehmende Verwendung von Compositezementen tritt dieses Problem immer stärker in den Vordergrund.
Neben den eugenolhaltigen Präparaten werden zur vorübergehenden Befestigung von Kronen und Brücken auch calciumhydroxidhaltige Zemente verwendet.
Diese zeigen neben den oben angeführten Problemen bei der Verarbeitung von zwei Pasten sowie Wechselwirkung mit Compositbefestigungszementen noch eine ungenügende mechanische Festigkeit und sind daher nur für Kurzzeitprovisorien verwendbar. Zudem ist in jedem Fall ein Arbeitsgang "Anmischen" bei zweikomponentigen Materialien nötig.
GB-A-1 222 568 beschreibt bei Raumtemperatur vernetzende Organopolysiloxan-Elastomere und deren Verwendung unter anderem als Zahnabdruckmasse und Fugendichtstoff in der Bautechnik.
Es wurde nun gefunden, daß bestimmte alkoxyfunktionelle Silikonharze, die durch Feuchtigkeit rasch aushärten, geeignete einkomponentige Formulierungen als provisorische Befestigungsmaterialien erlauben. Die Geschwindigkeit der Aushärtung kann durch Zusatz geeigneter Aktivatoren eingestellt werden. Die mechanische Festigkeit kann je nach vorgesehener Anforderung durch Zusatz von Füllstoffen bzw. Weichmachern in weiten Bereichen verändert werden. Das Material kann durch übliche Pigemente zahnfarben eingefärbt werden. Die Pasten sind geruchs- und geschmackslos. Das ausgehärtete Material verhält sich inert und beeinflußt z.B. nicht die Aushärtung von Compositzementen. Die erfindungsgemäßen Materialien können ohne weitere Bearbeitung beim Zahnarzt eingesetzt werden. Eine Anmischung vor Gebrauch entfällt. Die erfindungsgemäßen alkoxyfunktionellen Silikonharze entsprechen vorzugsweise der Bruttoformel
in der
- R
- eine Alkyl- oder Phenylgruppe bedeutet,
- R'
- eine Methyl oder Ethylgruppe bedeutet,
- x
- einen Wert von 0,75 - 1,75, vorzugsweise 0,95 - 1,5 und
- y
- einen Wert von 0,3 - 2,0, vorzugsweise 0,5 - 1,7 aufweist.
Die Reste R und R' können jedoch auch verschiedene Reste mit obengenannter Bedeutung darstellen, wie in Beispiel 6 erläutert.
Beispielhaft für erfindungsgemäße Pasten seien hier folgende Zusammensetzungen genannt:
15 - 98 Gew.Tle alkoxyfunktionelles Silikonharz, vorzugsweise 15-40 Gew.-Teile
0 - 85 Gew.Tle Füllstoffe, vorzugsweise 20-70 Gew.-Teile
0 - 50 Gew.Tle Weichmacher, vorzugsweise 2-20 Gew.-Teile
0,1 - 5 Gew.Tle Aktivator, vorzugsweise 0,5-2 Gew.-Teile
0 - 1 Gew.Tle Pigmente
Geeignete Silikonharze sind z.B.:
Methoxy- oder ethoxyfunktionelle Methylsilikonharze, methoxy- oder ethoxyfunktionelle Phenylsilikonharze, sowie deren Mischungen.
Die Silikonharze haben vorzugsweise ein Molekulargewicht von 300 bis 30 000, besonders bevorzugt 800 bis 10 000, ganz besonders bevorzugt 1 000 bis 6 200.
Solche Harze, sowie ihre Herstellung sind beschrieben in W. Noll: Chemie und Technologie der Silikone, Verlag Chemie, 1968.
Bevorzugt enthalten erfindungsgemäße Befestigungsmaterialien 15 - 40 Gew.-% der alkoxylfunktionellen Silikonharze.
Geeignete Füllstoffe sind z.B.:
hochdisperse Kieselsäuren, Metalloxyde wie Zinkoxyd, Magnesiumoxyd oder Aluminiumoxyd; Calciumcarbonat, Calciumfluorid, Glas- oder Quarzpulver sowie Mischungen dieser Füllstoffe. Die Füllstoff können gegebenenfalls hydrophobiert sein. Die Hydrophobierung erfolgt bei SiO₂-haltigen Materialien vorzugsweise mit Silanen oder bei basischen Stoffen wie CaCO₃ oder ZnO vorzugsweise mit langkettigen Carbonsäuren wie Stearinsäure, Vorzugsweise werden die Füllstoffe in noch getrockneter Form mit Restwassergehalten <0,5 Gew.-% eingesetzt. Als Füllstoffe können auch Kunstoffpulver wie z.B. Poly(meth)-acrylatpulver eingesetzt werden. Die Füllstoffe haben vorzugsweise eine mittlere Korngröße <25 »m, bevorzugt <15 »m, ganz besonders bevorzugt <5 »m.
Geeignete Weichmacher sind z.B., beispielsweise Oligo- oder Polyether und/oder Polyether und/oder Polyetherpolysiloxanverbindungen und/oder silikonharzlösliche Kohlenwasserstoffverbindungen wie z.B :
Silikonöle, Polyetherpolysiloxane, Phenolalkylsulfonsäureester, Polyethylenglycolether oder -ester, Dibenzyltoluol, Paraffine und Isoparaffine (z.B. Isoeikosan) sowie Mischungen dieser Verbindungen.
Geeignete Aktivatoren sind z.B.:
organische Zinn-, Zirkon- oder Titanverbindungen wie Dibutylzinndilaurat, Zinn(II)octoat, Titantetrabutylat, Tetrapropyltitanat, Tetraethyltitanat, entsprechende Alkylzirkonate oder Mischungen dieser Aktivatoren.
Die folgenden Beispiele dienen der Erläuterung der Erfindung:
26 Gew.Tle methoxyfunktionelles Methylsilikonharz*
38 Gew.Tle Zinkweiß
12 Gew.Tle hydrophobierte hochdisperse Kieselsäure
21,5 Gew.Tle Isoeicosan
2,5 Gew.Tle Tetrapropyltitanat
werden unter Auschluß von Feuchtigkeit zu einer Paste verarbeitet.
*Bruttoformel:
(NMR-spektoskopisch; Me = Methyl)
Viskosität: 40.2 mPas
Dichte : 1.150 g/ml
Die Paste wird in das zu befestigende Objekt (Krone bzw. Brücke) eingebracht und auf den präparierten Zahnstumpf positioniert. Nach 2 min. kann das überschüssige Material entfernt werden. Bei Bedarf können die Objekte ohne Aufwand wieder abgenommen werden und das ausgehärtete spröde Material kann mit der zahnärztlichen Sonde abgesprengt werden.
23 Gew.Tle methoxyfunktionelles Methylsilikonharz (aus Beispiel 1)
30 Gew.Tle Calciumfluorid
25 Gew.Tle hydrophobierte gefüllte Kieselsäure
19 Gew.Tle Isoeicosan
2,5 Gew.Tle Tetrabutyltitanat
0,5 Gew.Tle Pigmente
werden unter Ausschluß von Feuchtigkeit zu einer Paste verarbeitet.
Die Aushärtung des Zements benötigt 3 Minuten (Hautbildung bei 36°C und 95 % rel. Feuchte). Das Material hat nach 24 Stunden eine Druckfestigkeit von 15 MPa.
50 Gew.Tle methoxyfunktionelles Methylsilikonharz (aus Beispiel 1)
50 Gew.Tle hydrophobierte Kreide
werden unter Feuchtigkeitsausschluß zu einer Paste verarbeitet.
Die Pasten werden mit unterschiedlichen Mengen Aktivator versetzt und die Aushärtungszeit (Hautbildung bei 36°C und 95 % relativer Feuchte) sowie die Druckfestigkeit (nach 24 Stunden bei 23°C und 95 % relativer Feuchte) gemessen.
In eine Lösung von 5 Gew.-% Tetrabutyltitanat in methoxyfunktionellem Silikonharz (aus Beispiel 1) werden unterschiedliche Anteile Füllstoff unter Feuchtigkeitsausschluß eingearbeitet und die Aushärtungszeit (Hautbildung bei 36°C und 95 % relativer Feuchtigkeit) sowie die Druckfestigkeit (nach 24 Stunden nach 23°C und 95 % relativer Feuchte) gemessen.
Eine Lösung von 5 Gew.-% Tetrabutylorthotitanat in methoxyfunktionellem Methylsilikonharz (aus Beispiel 1) wird mit gleichen Teilen hydrophobierter Kreide zu einer Paste verarbeitet. Diese Paste wird mit unterschiedlichen Anteilen Weichmacher versetzt und die Aushärtungszeit (Hautbildung bei 36°C und 95 % relativer Feuchte) sowie die Druckfestigkeit (nach 24 Stunden bei 23°C und 95 % relativer Feuchte) gemessen.
49,5 Gew.Tle Silikonharz
49,5 Gew.Tle hydrophobierte Kreide
0,5 Gew.Tle Dibutylzinndilaurat
0,5 Gew.Tle Tetrabutyltitanat
werden unter Feuchtigkeitsausschluß zu einer Paste verarbeitet und die Aushärtungszeit (Hautbildung bei 60 % relativer Feuchte und 23°C) gemessen.